Реклама 18+

Формула чемпиона. «Работа на грани» или генетика?

Каждый из нас мечтал покорить вершины спорта. Стать не каким-нибудь заурядным спортсменом, а тем самым Майком Тайсоном или Ленсом Армстронгом. У каждого свои кумиры. Наблюдая за жизнью своих любимцев, многие пытались подражать им или отдавать своих детей в тот или иной вид спорта: «У нас не получилось, значит они смогут воплотить наши мечты в явь» — типичные мысли родителей. И не только мысли, но и действия. Отдают своих чад в секции, где их ждут постоянные, порой запредельные, нагрузки, строгие тренеры, мечтающие создать звезд-спортсменов с мировым именем. Но вот тут и кроется подвох: родители, тренеры не учитывают генетические особенности юных дарований.

alt

Пожалуй, у вас возникают вопросы: генетические способности? Спортивная генетика? Генотипы? Экспрессия генов? Что это все такое? Ведь все привыкли слышать, что для того, чтобы достичь высот в спорте, нужно 90% трудолюбия и 10% таланта, а тут какая-то генетика. Да и не просто генетика, а еще и хорошая генетика. Попробуем понять, что же это за фрукт и с чем его едят.

Спортивная генетика – направление генетики, изучающее геном человека в физической деятельности. Геном, в свою очередь, это совокупность всего наследственного материала, заключенного в клетке, которым нас одарили наши родители. Впервые о спортивной генетике упомянул Клод Бушар в 1983 году в журнале «Спортивные научные исследования». Выносливость, быстрота, сила, гибкость, телосложение и многое другое – это все передается по наследству. Так что данная формула уже давно канула в Лету. Конечно, сейчас фактор труда не отменяет никто, но в связи с возросшей конкуренцией, одной целеустремленности явно недостаточно. Ведь в спортивных секциях занимается огромное множество потенциальных чемпионов и явно никто из них не бьет баклуши на тренировках. И тут на арену у нас выходят гены, которые почти в 70% определяют будущего чемпиона.

В феврале 2004 года, в преддверии Афинской Олимпиады, директор ВАДА Ричард Паунд в интервью газете «Таймс» заявил: 

alt

В СМИ стали появляться такие заметки: «Что же будет происходить на Олимпийских играх будущего? Совсем скоро спортсменов будут отбирать по их генетическим паспортам. Спустя пару лет спортсмены будут корректироваться генной терапией. Через пару десятков лет победителей будут выращивать? «Чемпионы из пробирки». Периодически ученые начинают обсуждать идеи клонирования выдающихся спортсменов. Зарубежные генетики сегодня дают такие громкие заявления, что будущее за генетически модифицированными спортсменами! Современный человек генно-модифицированные продукты не до конца принял и переварил, а тут живые спортсмены. Фантастика! Вот до чего дошел прогресс генной медицины. И ведь она еще совсем молодая наука. Фантастическая четверка и другие марвеловские герои – это уже что-то не за гранью реальности, а в перспективе наше спортивное будущее. Стэн Ли и Джэк Кирби как в воду смотрели, создавая их [героев комиксов] в далеком 1961 году.

alt

Сейчас многие, не только спортсмены, обзаводятся необычным документом, на страницах которого не прописка, даже не адрес с домом и улицей, а информация о состоянии здоровья, наличии тех или иных способностей, а может даже и суперспособностей. Как знать, что скрывается в потаенных структурах нашего организма. Это ведь самая сокровенная и уникальная информация о каждом из нас. В суперновейших лабораториях ее расшифровывают одни из самых талантливых ученых-генетиков. В генах «прячутся» ответы на все вопросы, причем совсем без преувеличения: какие болезни вам грозят, чего стоит остерегаться. Тут можно вспомнить историю с Анжелиной Джоли, удалившей свои молочные железы во избежание возникновения рака молочной железы, риск возникновения которого у нее был высок по результатам генетического теста. Также гены нам скажут каким видом спорта лучше заниматься и, вы не поверите, но они даже знают информацию о том, откуда ваши предки. Касаемо спорта, в первую очередь гены нам дадут ответ на то, какой тип нагрузки характерен для человека. Как известно, есть два основных типа нагрузки: спринтер и стайер. Спринтеры гораздо лучше переносят короткие, но интенсивные нагрузки: пловцы, бегуны на короткие дистанции, метатели молота, те же прыгуны. Стайеры – длительные: марафонцы. Есть еще и промежуточные. Для стайеров характерно наличие большого количества генов выносливости. Также важную роль играют гены стрессоустойчивости, в какой-то степени гены агрессии. В игровых видах спорта нужно сочетание различных генов, т.е. смешанные генотипы – промежуточный вариант. Так же не стоит забывать и про особенности обмена веществ. Да-да, гены у нас отвечают и за это! Стайерам необходим анаэробный тип. Аэробный – у спринтеров.

С помощью всей этой информации можно правильно сформировать график тренировок у спортсменов во избежание нежелательных заболеваний. Возможно, также удастся снизить частоту возникновения внезапной сердечной смерти у спортсменов, которая является одной из самой основной проблемой в смертности на соревнованиях. Ведь секретом не является и то, что степень устойчивости к кислородной адаптации тоже является наследственно обусловленным фактором.

В 1998 г. результаты исследований британского ученого Хью Монтгомери были напечатаны в журнале «Nature». Областью его исследований были полиморфные аллели ACE: аллель I – ответственен за выносливость, а аллель D – за скоростные и силовые качества спортсмена. Соответственно эти аллели преобладали у спортсменов тех или иных видов спорта. Ведь давно известно, что для разных видов спорта нужны различные качества: одним нужна выносливость, другим – способность к “взрывным” усилиям. Эта статья, как цепной механизм, вызвала массу подобных исследований. И только часть из них подтвердили вывод Хью Монтгомери. Но были и другие результаты, что заставило задуматься о достоверности данных исследований. И только спустя какое-то время стало понятно, что все эти качества детерминируются не одним геном. Поэтому у человека может быть, например, аллель выносливости по гену АСЕ и два-три аллеля «скорость-сила» по другим генам, что обусловливает его преимущество в скоростно-силовых видах спорта.

alt

Следует  отметить,  что  в качестве  объекта  такого  рода  исследований  избирается  не  отдельный  эндофенотип,  а совокупность признаков, определяющих какой-либо конечный фенотип, их еще называют синтропные признаки.

Так, на   успешность соревновательной  деятельности  бегуна  на  длинные  дистанции  существенное  влияние оказывают  объединенные  по  критерию  синтропности такие  признаки  как  плотность митохондрий и активность окислительных ферментов миоцитов, состав мышечных волокон, степень  капилляризации  скелетных  мышц  и  миокарда,  показатели  МПК,  аэробной мощности, производительности сердечно-сосудистой системы и др. 

В 2006 г. очередная версия карты хромосом («The Human Gene Map for Performance and Health-Related Fitness Phenotypes: the 2006–2007 update»), уже включала 214 аутосомных генов, семь генов в Х-хромосоме и 18 митохондриальных генов, а также 75 локусов количественных признаков, которые оказывают влияние на успешность спортивной деятельности.

И тут возникает вопрос. А нужно ли исследовать у спортсменов все эти гены? Во-первых, это очень трудоемкие и дорогостоящие исследования, а во-вторых, большинство генов, несмотря на прямую связь с физической деятельностью, не имеют различий у разных людей. На современном этапе учёные пришли к выводу, что достаточно тестировать 11–15 главных «спортивных» генов, существенно влияющих на результативность спортсмена. ДНК-тестирование позволяет существенно улучшить отбор и профилизацию спортсменов, поскольку традиционные тесты не всегда могут корректно определить, в каком виде спорта тот или иной человек может достигнуть наилучших результатов.

alt

Всегда ли мутации являются патологией? Не всегда! И этому есть историческое подтверждение в лице финского лыжника Ээро Мантиранты, который в середине прошлого века выиграл 7 медалей на четырех Олимпийских играх. Из слов Дэвида Эпштейна, после встречи с лыжником, он имеет удивительный цвет лица: пестрое, местами фиолетовое, с оттенками красного. И это все благодаря тому, что в его гене, отвечающем за повышенную чувствительность к эритропоэтину была аномалия, т.е. мутация, которая побуждает костный мозг производить больше красных кровяных телец. Из-за нее уровень гемоглобина у него всегда превышал норму постоянно на 20%. У обычного спортсмена количество эритроцитов повышается только в условиях гипоксии, а при нормальных условиях колеблется в пределах допустимой нормы. По сути, как бы это грубо не звучало, он был мутантом. Но именно это позволило ему достичь таких высот в лыжном спорте.

 alt

Также нельзя обойти стороной и тот факт, что лидерами в спринтерских видах спорта часто являются спортсмены из африканских стран. Что это? Совпадение или генетическая особенность? Оказывается, что секрет этих ребят в повышенном проценте содержании мышечных волокон второго типа, их еще называют белыми мышечными волокна. Они используют бескислородный метаболизм для создания энергии при сокращении мышц. Взрывная сила и ранняя утомляемость – это все про них.

 alt

Доказано, что генотип 577RR положительно связан со спринтерскими или силовыми способностями; генотип 577ХХ отрицательно связан со спринтерскими или силовыми способностями; генотип 577ХХ положительно связан с выносливостью. Как видно из таблицы у негроидных африканцев (т.е. зулусов) выявили предельно высокое количество индивидуумов с 577RR.

А вот с длинными дистанциями лучше справляются выходцы Кении и Эфиопии. Им спасибо сказать нужно особенностям обмена веществ, позволяющие эффективней работать мышцам: быстрое окисление жирных кислот и медленное образование молочной кислоты. Вдобавок ко всему у многих от природы повышенное содержание эритроцитов в крови, благодаря мутации гена и отличительная анатомическая изюминка: тонкие голени, позволяющая им экономить энергии на 7% больше, чем другим спортсменам.

Интересные факты:

I. Если у ребенка оба родителя спортсмены, то вероятность того, что и он будет выдающимся деятелем в спорте равна 70%. Если один является выдающимся спортсменом – 50%. Доминантный тип наследования.

II. Двигательные способности передаются по мужской линии.

III. В большинстве случаев в многодетных семьях выдающимся спортсменом становится самый младший ребенок в семье.

IV. В первом квартале года рождается спортсменов больше, чем в последнем

V. По кисти и стопе можно определить задатки будущего чемпиона, спасибо дерматоглифике (научная дисциплина, изучающая признаки узоров на коже ладонной стороны кистей и стоп человека). Так, у спортсменов частота завитков больше (28-43%), тогда как у лиц, не занимающихся спортом, их частота варьировала от 20% до 23% по данным различных исследований.

VI. У хоккеистов выявлено очень высокое содержание редкого аллеля T гена HIF1, который ассоциирован с большими аэробными возможностями. В 4 раза выше нормы! Также они отличаются высокой частотой редкого генотипа АА по гену МВ и также редкого, ассоциированного с быстротой и силой, генотипа Ala/Ala по гену PPARG.

alt

VII. У биатлонистов преобладают аллели выносливости G и генотипы G/G по гену eNOS, а также 4G аллели и 4G/4G генотипы по гену PAI-1, повышение уровня которого при гипоксии является основой для роста новых кровеносных сосудов.

alt

VIII. У хоккеистов и футболистов в 8 раз повышен риск возникновения мутаций факторов свёртываемости крови – мутация протромбина и Лейденовская мутация, которые увеличивают риск венозных тромбозов, которые в свою очередь приводят к внезапной сердечной смертности.

IX. Наличие аллелей «эпсилон 4» гена АРОЕ значительно повышает вероятность серьезных последствий мозговых травм у боксеров, поэтому носителям аллелей Е4 заниматься боксом не рекомендуется.

Спорт – это суровая школа выживания, несмотря даже на наличие идеальной подборки «спортивных» генов. Жесткое расписание, ранние подъемы, многочасовые тренировки, не взирая на боль и усталость, многочисленные травмы – это все о нем. С другой стороны медали – это и личностный рост, и школа выживания, которая научит тебя преодолению сложностей, выносливости, терпению и целеустремленности. Тем, кому не повезло с генетическим паспортом, не нужно расстраиваться. Ведь всегда можно найти себя «за бортиком». Есть масса возможностей развиваться в спорте «по другую сторону»: спортивным психологом, юристом, агентом, менеджером, журналистом.

alt

Автор: Пашковец Анна

Благодарность за иллюстрации Шило Наталье 

МАРТ 2016

Для более удобного просмотра на смартфонах и планшетах, советуем скачать приложение Issuu | iOS | Android | PDF | QR Код

Rytai. в социальных сетях | Vkontakte | Facebook | Twitter | YouTube

Поддержать проект | Подписаться на тег Rytai.

           

Этот пост опубликован в блоге на Трибуне Sports.ru. Присоединяйтесь к крупнейшему сообществу спортивных болельщиков!
Другие посты блога
Морфий
+33
Популярные комментарии
Staier555
+1
Как любил говаривать мой папа (боевой офицер) о войнах и спорте: «В бою те, у кого генетика плохая, быстро переключаются на кормёжку червей“. :)

Любой человек способен развить в себе способности идущие вразрез с собственным генетическим набором: я бегаю марафоны, хотя мне (моим генам) ближе скорость.

Про узоры на пальцах не знала. Мои мешают держать нормально чашку с горячим кофе.

Знаю, как проверить скорость реакции, но не буду писать, т.к. многие просто сварят собственную руку.
Staier555
+1
Как любил говаривать мой папа (боевой офицер) о войнах и спорте: «В бою те, у кого генетика плохая, быстро переключаются на кормёжку червей“. :)

Любой человек способен развить в себе способности идущие вразрез с собственным генетическим набором: я бегаю марафоны, хотя мне (моим генам) ближе скорость.

Про узоры на пальцах не знала. Мои мешают держать нормально чашку с горячим кофе.

Знаю, как проверить скорость реакции, но не буду писать, т.к. многие просто сварят собственную руку.
HannaPashkavets
+1
Спасибо за то, что заметили опечатку. Мой недочет) Сейчас исправим все.
Ответ на комментарий Jesus Vomit
в спринтеровских видах спорта

-------------------

Коробит слух.
Jesus Vomit
+1
в спринтеровских видах спорта

-------------------

Коробит слух.
Написать комментарий 4 комментария

Новости

Реклама 18+